我国的水稻秸秆产量巨大,当前主要利用途径单一、利用率及附加值低。同时在畜牧业方面,牧草的季节性缺乏导致了饲料短缺。本研究对水稻秸秆喷施发酵剂,塑封发酵,通过微生物降解技术处理,有效改善水稻秸秆理化特性,满足牲畜口感和营养需求,提高牛、羊等反刍牲畜的采食率。在配套装备方面,秸秆的捡拾打捆、发酵剂喷施、塑封等工艺流畅性较差,导致成本增加,为此本文在水稻秸秆微生物降解研究基础上,对现有的秸秆打捆机进行了腐解剂喷施装置及塑封装置的设计,以期降低生产成本,为水稻秸秆饲料的推广应用奠定基础。最后对发酵降解后的水稻秸秆进行了饲喂试验,全文主要研究内容及结论如下:(1)水稻收获后秸秆的降解试验。进行了水稻秸秆生物降解试验分析,分别选取复合菌、乳酸菌、菌酶复合制剂三种发酵剂及未处理的秸秆进行对照试验。结果显示:水稻秸秆饲料感官评价如气味、色泽等均得到改善,与对照组评分差异显著,其中乳酸菌加纤维素酶处理组和单一乳酸菌处理组感官评价最优;各处理组PH值差异极显著,且乳酸菌加纤维素酶处理组PH最低可降至3.90;各处理组与对照组粗蛋白含量差异显著,其中乳酸菌加纤维素酶处理组粗蛋白含量最高达到10.95%;各处理组与对照组粗纤维含量差异不显著,其中各组粗纤维含量在37.67～48.39%之间。试验证明水稻秸秆微生物降解饲料化在5～15℃低温发酵可行,且乳酸菌制剂和乳酸菌加纤维素酶制剂处理组发酵效果最优,为进一步发实际生产试验提供理论依据。(2)水稻秸秆饲料化关键配套装置(腐解剂喷施机构、塑封机构)的设计。利用Solidworks进行了三维建模,完成整机的功能原理设计与传动方案设计。对腐解剂喷施和塑封机构进行了设计及通用零部件选型。确定了喷施压力为0.3Mpa、喷头型号为扇形喷头11004、喷头重叠率为40%、喷头数为3个;对药液箱架进行了有限元分析,最小安全系数为2.51,满足使用要求。对塑封装置进行了结构设计,且确定了液压马达为型号GM5-10齿轮马达,对塑封机构托辊进行了有限元分析,最小安全系数为16.2,满足使用要求。(3)在水稻秸秆降解性能试验及配套装备设计的基础上,进行了生产试验,确定了水稻秸秆饲料化工艺参数及机械化生产流程。结果显示:乳酸菌加纤维素酶发酵剂发酵效果最优,且最优品质在发酵时间30～60d左右。粗纤维含量可降至34.55%,粗蛋白含量可提升至10.12%,可溶性糖含量达到11.3%。对发酵好的秸秆饲料进行牛的饲喂试验,采食率接近100%,相比于未进行发酵的水稻秸秆提升了72%,采食率差异极显著(P<0.01)。本论文通过对水稻秸秆微生物降解饲料化技术研究,获得了水稻秸秆饲料化生产工艺,在降解试验基础上,对现有机械分步(捡拾、打捆、塑封、腐解剂喷施)作业进行了改进设计,增加了腐解剂喷施和塑封装置,实现了水稻秸秆饲料化联合作业。相比分步作业,整套设备联合作业成本降低,为水稻秸秆饲料化技术的示范推广奠定了基础。